调节保安系统
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调节、保安、油系统概述(仅供参考)一、供油系统机组的供油系统由四台油泵组成,它们是:由汽机主轴直接驱动的离心式主油泵;由交流电动机驱动的高压交流油泵;由交流电动机驱动的交流润滑油泵;由直流电动机驱动的直流润滑油泵。
机组正常运行时,仅由汽机主轴直接带动的离心式主油泵提供油源(额定转速3000r/min 时,油泵压增1.57,流量为3.0m3/min),供润滑系统和调节保安系统各部套用油。
供油分配情况汇总如下:1. 向两级并联的注油器提供压力油,注油器Ⅰ出口油压为0.10-0.15MPa,向主油泵进口供油,而注油器Ⅱ的出口油压为0.22MPa,经冷油器,滤油器后供给润滑油系统。
在Ⅱ注油器出口装一逆止阀,以防止润滑油泵启动后油返回Ⅱ注油器入口。
2为了机组在盘车时减少转子的转动力矩和避免轴瓦磨损,使盘车时转子稳定转动,在润滑油系统上分出一支路作为顶轴油系统,顶轴油泵两台(一备一用)。
3 进入危急遮断及复位装置,产生安全油以及就地手动复位时产生复位油,控制保安部套复位。
4 向复位电磁阀提供压力油,电磁阀动作时,产生复位油,控制保安部套复位。
5 向喷油试验装置提供压力油,喷油试验时先产生试验注油使危急遮断器动作,再产生复位油使危急遮断油门复位。
6 作为三个调门油动机的动力油,控制油缸活塞移动。
7 作为油源,向主汽门提供压力油,产生控制主汽门油动机的控制油压。
8 作为油源,向DDV伺服控制阀块提供压力油,产生控制高压油动机和抽汽油动机的控制油压。
9 作为油源,向AST电磁阀和OPC电磁阀提供压力油。
机组启动时应先开低压润滑交流油泵,以便在低压的情况下驱除油管道及各部件中的空气。
然后再开启高压交流油泵,进行调节保安系统的试验调整和机组的启动。
在汽轮机起动过程中,由高压交流电动油泵供给调节保安系统和通过注油器供给各轴承润滑用油。
为了防止压力油经主油泵泄走,在主油泵出口装有逆止阀。
同时还装有主油泵启动排油阀,以使主油泵在起动过程油流畅通不打闷泵。
火电厂汽轮机调节保安系统功能、组成及动作过程摘要:汽轮机的调节保安系统的作用是控制汽轮发电机机组的转速和功率,从而保障机组的安全稳定运行并可根据外界电负荷的需求调整机组电负荷大小。
采用数字式电调系统 (DEH),系统的总的功能是接受信号操纵汽轮机的进汽阀,系统还包括在危急情况下自动关闭。
调节保安系统是高压抗燃油数字电液控制系统的执行机构,它接受DEH发出的指令,完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。
为保持汽轮机安全正常运行,必须首先保证调速系统的调节性能安全、稳定。
关键词:调速保安系统、DEH、AST、OPC、ETS一、DEH控制系统自动保护:103%超速保护OPC电磁阀;110%超速保护AST 电磁阀;111%机械超速和手动脱扣。
二、AST与OPC的含义:AST:anto stop turbine自动停机危机遮断系统;OPC:Over-speed protection 超速保护控制;ASP是汽轮机AST电磁阀通道的油压,ASP油压正常为7.5MPa左右。
当1,2电磁阀误动时,其油压会升高。
3,4电磁阀误动时,其油压会下降,以此判断AST电磁阀工作是否正常;OPC管超速,使高压调节汽阀和低压调节汽阀暂时关闭,减少汽轮机进汽量和功率,但不会跳机;AST管跳机。
AST与OPC都是电磁阀。
AST是汽轮机电超速保护,即当汽轮机转速超至110%时AST电磁阀失电打开,将高压抗燃油泄掉(EH油)使所有高中压主汽门、调门和抽汽逆止门关闭,保证汽轮机安全的停机。
OPC是103%超速保护,当汽轮机转速达到3090r/min时OPC电磁阀带电打开,将控制高中压调门的OPC 油泄掉使高中压调门、抽汽逆止门关闭,达到控制转速不继续升高的目的。
即OPC是防止超速保护,AST是防超速保护。
三、AST、OPC油压是如何建立的:1、AST油压是通过主汽门或再热主汽门的压力油管上的节流孔建立的。
正常汽轮机挂闸后,隔膜阀关闭,AST电磁阀带电关闭,封闭了所有的的泄油通道,AST管道中的压力就产生了。
1、调节保安系统概述汽轮机的调节保安系统的作用是控制汽轮发电机机组的转速和功率,从而保障机组的安全稳定运行,并可根据外界电负荷的需求调整机组电负荷大小。
在出现危及到机组安全的异常情况发生时,保安系统能够迅速关闭主汽门和调节汽门,实现紧急停机。
汽轮机调节系统主要为调速部分。
调速系统通过开大或关小调节汽阀,达到改变进入汽轮机的蒸汽量,从而实现调整机组的转速或电负荷的作用。
本机组调节系统采用低压透平油电液调节系统,该系统由DEH控制系统、电液转换器、高压油动机等机械液压部套组成。
系统的具体组成祥见该机组调节保安系统图。
其原理是:DEH控制器输出的±10V的控制信号进入电液转换器。
电液转换器通过脉冲油控制错油门油动机开度。
本机组汽轮机的主蒸汽调节阀为提板配汽式,它通过对高压油动机的控制来实现对提板配汽机构的控制,本机组的高压油动机位于汽轮机的前轴承座上。
DEH控制器的转速传感器为磁阻传感器,磁阻传感器将汽轮机转子的转速信号转换成脉冲信号送到DEH控制系统。
同时,压力传感器将机组主蒸汽压力信号转换成电流新号送到DEH控制系统作为功率限制控制。
功率变送器输出的功率信号送到DEH控制系统实现功频电液调节。
低压透平油电液调节系统的电液转换器由联接于汽轮机主轴前端的主油泵供油。
主油泵输出的1.1Mpa的压力油经节流孔、滤油器后供给电液转换器。
系统工作原理:当汽轮机转速变化时,输入的信号与给定值比较输出一个偏差值,经运算放大后输出一路控制信号给电液转换器,电液转换器输出的脉冲油压变化,脉冲油直接作用在错油门滑阀下部,从而控制高压油动机的位移,改变高压调节阀,从而达到自整调节的目的。
2、系统技术参数调节系统油压:1.1Mpa油泵进口油压:0.1Mpa脉冲油压;0。
55Mpa3、DEH控制系统说明3.1 系统技术指标转速控制范围:20~3600r/min,精度±1r/min负荷控制范围:0~115%额定负荷,精度±0.5%转速不等率:4.5%(3%—6%可调)系统迟缓率:≤0.3%,DPU负荷率<50%汽轮机从额定工况甩负荷时,转速的最高飞升小于9%额定转速。
汽轮机调节保安系统汽轮机调节保安系统是指一种自动控制系统,用于监测和控制汽轮机的运行状态,确保汽轮机的安全、高效、稳定运行。
本文将介绍汽轮机调节保安系统的基本原理、主要组成部分和运行特点。
一、汽轮机调节保安系统的基本原理汽轮机调节保安系统的基本原理是根据汽轮机的运行状态和负载需求,监测和控制汽轮机的转速、出力和机组的稳定性。
主要包括自动调节控制系统和保护控制系统两部分。
自动调节控制系统是指对汽轮机的机组速度、控制系统各种参数(如汽机进汽压力、蒸汽流量、真空度、转速等)进行实时测量和监测,并对其进行自动控制、调整。
自动调节控制系统的主要功能是实现汽轮机的自动启动、并行运行、负荷调整、停机等操作。
保护控制系统是指在汽轮机系统异常或出现危险情况时,通过系统自动控制实现对汽机系统的保护。
保护控制系统主要包括过速保护、低速保护、低压保护、高压保护、过热保护、欠压保护以及紧急停车等保护措施。
二、汽轮机调节保安系统的主要组成部分汽轮机调节保安系统主要由主控制室、汽机控制员室、机组监测与保护系统、DCS控制系统等组成。
主控制室是直接对汽轮机控制系统进行控制和监测的中心,主控制室可实现对机组各工艺参数、测量值的查询、显示、调整等。
汽机控制员室是汽轮机的控制操作室,主要负责控制汽轮机的正常启动、停机、并机、分机等操作,实现对汽轮机的全面监视和控制。
机组监测与保护系统是汽轮机调节保安系统中最重要的组成部分之一,可以实时监测和保护汽轮机的运行状态,预警和避免安全事故的发生。
DCS控制系统是一种先进的控制系统,可以利用计算机技术和传感器进行自动控制和调节,实现汽轮机的全面自动化管理。
通过DCS控制系统,可以实现准确的测量、控制和调节汽轮机运行状态,提高汽轮机的运行效率和可靠性。
三、汽轮机调节保安系统的运行特点汽轮机调节保安系统具有以下特点:1. 智能化操作:汽轮机调节保安系统具有高度自动化操作系统,可对汽轮机的运行状态进行全面自动化监测和控制,减少人工干预。
调节保安系统是数字电液控制系统(DEH)的执行机构,它接受DEH发出的指令,完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。
本机组的调节保安系统满足下列基本要求:1 挂闸2 适应高、中压缸联合启动的要求3 适应中压缸启动的要求4 具有超速限制功能5 需要时,能够快速、可靠地遮断汽轮机进汽6 适应阀门活动试验的要求7 具有超速保护功能机组的调节保安系统按照其组成可划分为低压保安系统和高压抗燃油系统两大部分。
而高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压遮断系统和抗燃油供油系统三大部分组成。
现将各组成部分分别加以说明。
低压保安系统低压保安系统由危急遮断器、危急遮断装置、危急遮断装置连杆、手动停机机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁(3YV)和导油环等组成。
润滑油分两路进入复位试验电磁阀组件,一路经复位电磁阀(1YV)进入危急遮断装置活塞侧腔室,接受复位电磁阀1YV的控制;另一路经喷油电磁阀(2YV),从导油环进入危急遮断器腔室, 接受喷油电磁阀2YV的控制。
手动停机机构、机械停机电磁铁、遮断隔离阀中的机械遮断阀通过危急遮断装置连杆与危急遮断装置相连,高压安全油通过高压遮断组件、遮断隔离阀组件与无压排油管相连。
系统主要完成如下功能:1 挂闸系统设置的复位试验阀组中的复位电磁阀(1YV),机械遮断机构的行程开关ZS1、ZS2供挂闸用。
挂闸程序如下:按下挂闸按钮(设在DEH操作盘上), 复位试验阀组中的复位电磁阀(1YV)带电动作,将润滑油引入危急遮断装置活塞侧腔室,活塞上行到上止点,使危急遮断装置的撑钩复位,通过危急遮断装置连杆的杠杆将遮断隔离阀组件的机械遮断阀复位,将高压安全油的排油口封住,建立高压安全油。
当高压压力开关组件中的三取二压力开关检测到高压安全油已建立后,向DEH发出信号,使复位电磁阀(1YV)失电,危急遮断器装置活塞回到下止点,DEH检测到行程开关ZS1的常开触点由闭合--断开--闭合、ZS2的常开触点由断开--闭合,DEH判断挂闸程序完成。
调节保安系统
调节保安系统包括伺服执行机构、保安系统等
6.1 主汽门自动关闭器及控制装置(启动阀)
主汽门能够实现远程控制及现场手动。
启动阀控制主汽门执行机构(主汽门自动关闭器)上下动作进而控制主汽门开启。
启动阀的操作可手动也可通过伺服电机控制,同时启动阀可以对机组挂闸(机械超速复位),在正常运行时安全油将启动阀右部切换阀顶起,接通启动油路开启主汽门,在停机时安全油泄掉,切换阀切断启动油,并泄掉自动关闭器的油缸腔室中的油,使主汽门快速关闭。
活动滑阀可在机组运行时现场在线活动主汽门以防其卡涩。
主汽门控制可在DEH-NK 系统中实现,为确保机组安全,在停机后控制启动阀电机反向旋转(即退回启动阀)关闭主汽门。
以防事故后挂闸主汽门突然打开造成机组转速飞升。
6.2 伺服执行机构
主要包括电液驱动器,油动机。
电液伺服阀为动圈式双极型位置输出(积分型),作为油动机的先导机构拖动错油门控制油动机活塞动作。
油动机错油门与电液伺服阀通过杠杆机械半刚性连接。
同时原错油门下的单向阀保留,在保安系统遮断状况下,事故油仍可关闭油动机。
电液伺服阀是汽轮机电液控制系统设计的关键电—位移转换元件,它能把微弱的电气信号通过电液放大转换为具有相当大的作用力的位移输出。
电液伺服阀主要由动圈式力马达、控制滑阀及随动活塞三大部分组成,控制滑阀与随动活塞之间采用直接位置反馈,安装方式采用板式连接。
详见电液转换器说明书。
6.3 保安系统
本系统包括机械液压保安装置和电气保护装置两部分,机组设置了三套遮断装置:运行人员手动紧急脱扣的危急遮断装置;超速脱扣的危急遮断器;电动脱扣的电磁保护装置。
主要保护项目有超速,轴向位移,润滑油压降低,轴承回油温度高,冷凝器真空低及油开关跳闸,DEH保护停机等。
当出现保护(停机)信号时,立即使主汽门,调节汽阀关闭。
同时报警;油开关跳闸信号,通过OPC关闭
调节汽阀。
主汽门的关闭是通过保安油的泄放达到的,调节汽阀关闭是通过建立事故油来实现的。
抽汽阀的关闭既可以通过主汽门的关闭接出的电信号,又可以通过电气保护信号直接控制。
保安油的泄放通过保护部套的动作实现。
事故油的建立一方面通过保安油泄放使危急继动器动作,另一方面电气保护部套(电磁保护装置)的动作,也可直接建立事故油。
6.3.1 机械超速保护装置
本系统的机械超速保护装置有危急遮断器(两套)、危急遮断油门(两套)。
危急遮断器采用飞环式,当机组转速升至3300~3360r/min时,飞环因离心力增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门的挂钩,使其脱扣,保安油泄放,关闭主汽门,并通过危急继动器建立事故油去关闭调节汽阀。
通过主汽门关闭接出的信号使抽汽阀联动装置动作通入压力水,抽汽阀同时迅速关闭。
为了保证飞环式危急遮断装置的可靠性。
设计了两只同样的装置,同时还设计了在运行时进行其中一只飞环飞出试验的系统。
试验过程如下:转动危急遮断试验装置手轮至试验No1位置,然后操作No1喷油试验阀,将其手轮缓缓拉出,注意观察No1危急遮断指示器,当出现“遮断”字样时,说明No1危急遮断装置动作。
这时由于No1装置已从系统中撤出,故不影响机组的正常运行。
放松手轮后,按No1喷油试验阀的推块,当No1危急遮断指示器重现“正常”字样时,说明No1危急遮断油门已复位。
试验完毕后,将危急遮断试验装置恢复到正常位置。
No1危急遮断装置试验结束,接着可以按同样方法进行No2试验。
6.3.2 危急遮断装置
当机组发生特殊情况,可手拍危急遮断装置紧急停机,此时可用手推塑料罩内之“遮断“手柄,使活塞移动,油路改变,关闭主汽门和调节汽阀。
重新起动时需将手柄拉出复位,使油路正常。
6.3.3 电磁保护装置
电磁保护装置实际由两部分组成,即两个电磁铁分别控制两个滑阀。
一个电磁铁作用是接受不同来源的停机信号(即ETS系统停机信号),接通电磁铁电路而动作,去关闭主汽门,调节汽阀,切断汽轮机进汽而使其停机。
信号来源可以是转速超限,轴向位移超限,润滑油压降低,轴承回油温度升高或瓦温高,冷凝器真空降低等保护信号,也可是手控开关停机信号等。
另一个电磁铁接收OPC信号,其结果只产生事故油关闭调节汽阀。
6.3.4 其它保护装置
6.3.4.1 调节汽阀危急遮断装置--单向阀
为了防止万一主汽门因结垢或阀杆弯曲而卡涩不能关闭,本机组设有调节汽阀危急遮断装置--单向阀,当需要关闭主汽门时,它受事故油控制同时动作。
事故油通至错油门滑阀底部,使错油门滑阀和油动机活塞动作,迅速关闭调节汽阀。
正常运行时事故油压应为零,至少应低于0.05MPa,否则将影响正常运行。
6.3.4.2 危急遮断指示器
当遮断时指示遮断状态,并发出开关信号。
6.3.4.3 启动阀
启动阀用于开启控制主汽门的自动关闭器,在正常状态时安全油建立,启动阀通往自动关闭器的控制油路接通,然后可以操作(手动或电动)同步器控制启动阀的控制滑阀以建立启动油开启自动关闭器。
启动阀同时可用于危急遮断油门复位。
启动阀通过同步器来操作,手动就地操作,电动远程操作。
6.4 机组的紧急停机
当机组转速达到额定转速的110%-112%时,危机遮断器动作,使机组紧急停机。
当DEH数字控制器发出停机信号时,使机组紧急停机。
当汽机发生下列5种监视参数中的任何一种超过规定值时,均应使电磁阀动作而使机组紧急停机。
a 转速升至额定转速的110%(3300r/min)
b 轴向位移超过+1.3mm或-0.7mm
c 润滑油压力低于0.0196MPa
d 凝汽器真空低至-0.061MPa
e ETS系统其他信号发出停机
如果机组发生其他故障,运行人员认为必须停机,或正常情况下需停机时就地用手拍装在前轴承座端面的危急遮断装置或在集控室手动电磁保护装置按钮,泄去安全油建立事故油,使机组停机。